ISOTS 133962021 道路车辆.儿童约束系统侧面碰撞保护评估用雪橇试验方法.基本参数标准立项发展报告

道路车辆儿童约束系统侧面碰撞保护评估用雪橇试验方法基本参数标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Roadvehicles—Sledtestmethodtoenabletheevaluationofsideimpactprotectionofchildrestraintsystems—Essentialparameters摘要随着汽车保有量的持续增长和家庭出行安全意识的不断提升，儿童乘车安全问题已成为全球道路交通安全领域关注的焦点。侧面碰撞是导致儿童乘员伤亡的主要事故形态之一，然而长期以来，由于缺乏统一的试验方法和评估标准，儿童约束系统（ChildRestraintSystems，简称CRS）的侧面碰撞保护性能难以得到有效验证和比较。国际标准化组织（ISO）于2021年9月29日正式发布了ISO/TS13396:2021《道路车辆儿童约束系统侧面碰撞保护评估用雪橇试验方法基本参数》，该标准的出台填补了儿童约束系统侧面碰撞保护性能评估方法国际标准领域的空白。本标准属于ISO13396系列标准的基础性文件，规定了采用雪橇（滑车）试验方法评估儿童约束系统侧面碰撞保护性能的基本参数，包括试验设备要求、碰撞脉冲参数、假人选用规范及试验程序等核心技术内容。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其行业应用价值，分析其对儿童乘车安全技术发展的推动作用，并对该标准的后续扩展方向进行了展望。该标准的实施将有效促进儿童约束系统侧面碰撞保护性能评估方法在全球范围内的统一与规范，为提升儿童乘员侧面碰撞防护水平提供重要的技术支撑。关键词：儿童约束系统；侧面碰撞；雪橇试验；基本参数；ISO/TS13396；汽车安全Keywords:ChildRestraintSystem;SideImpact;SledTest;EssentialParameters;ISO/TS13396;VehicleSafety1引言1.1研究背景道路交通事故每年在全球造成约135万人死亡，另有2000万至5000万人受到非致命伤害，其中儿童作为特殊的交通参与者群体，因其身体发育尚未成熟、耐受能力较弱，在碰撞事故中面临着更高的受伤风险。据世界卫生组织（WHO）统计，正确使用儿童约束系统可使婴儿在碰撞事故中的死亡风险降低约70%，使幼儿的死亡风险降低约54%至80%。然而，侧面碰撞作为仅次于正面碰撞的第二大致命事故形态，其对儿童乘员的伤害机理远比正面碰撞复杂，涉及车门内板侵入、撞击接触区域差异、儿童身体姿态偏移等多重因素。尽管各国已相继制定了儿童约束系统的正面碰撞和动态试验法规（如ECER44、ECER129、FMVSS213等），但在侧面碰撞保护性能评估方面，长期以来缺乏统一、客观、可重复的试验方法标准。传统的整车侧面碰撞试验成本高昂、周期长、可重复性差，不利于儿童约束系统产品研发阶段的多轮迭代优化。因此，开发一种基于雪橇（滑车）平台的标准化试验方法，成为国际标准化组织（ISO）在儿童乘车安全领域的重要研究方向。1.2标准立项的必要性从技术层面来看，儿童约束系统的侧面碰撞保护性能涉及头胸部侧向位移控制、侧翼吸能结构设计、头枕侧向支撑等多个技术维度，这些性能的量化评估必须建立在标准化的试验方法和参数体系之上。从产业层面来看，全球儿童约束系统生产企业数量众多，产品设计理念和技术路线差异明显，若缺乏统一的侧面碰撞评估方法，不仅导致产品之间无法进行横向比较，也使得消费者在选购时缺乏客观依据。从法规层面来看，联合国欧洲经济委员会（UNECE）和部分国家已在研究将侧面碰撞保护性能纳入儿童约束系统型式认证的可行性，ISO/TS13396的发布为相关法规的制修订提供了重要的技术基础。1.3标准基本信息ISO/TS13396:2021由国际标准化组织下设的道路车辆技术委员会（ISO/TC22）负责制定，具体由ISO/TC22/SC36（车辆安全分技术委员会）下属的工作组WG4牵头起草。该标准属于技术规范（TechnicalSpecification,TS）类型，发布于2021年9月29日，标准状态为现行有效。标准采用英文版本，分类号为“安全设备和紧束装置”。ISO/TS13396是ISO13396系列标准中的基础参数标准，为后续可能制定的详细试验规程（如ISO13396-2）提供了框架性技术基础。2标准编制背景与过程2.1国际相关法规与标准现状在ISO/TS13396发布之前，全球范围内关于儿童约束系统侧面碰撞保护的评估方法主要存在以下几种技术路径：（1）联合国ECER129法规（增强型儿童约束系统法规）：该法规于2013年正式实施，引入了侧面碰撞试验要求，采用侧面碰撞台车（雪橇）模拟方法，规定了特定的碰撞脉冲、假人类型（Q系列假人）及伤害评价指标。ECER129的侧面碰撞试验方法为ISO/TS13396的编制提供了重要的技术参考，但ECER129主要面向型式认证，其试验参数是固定且强制性的，未对不同技术路线和新型试验装置提供充分的灵活性。（2）美国FMVSS213法规：该法规主要针对正面碰撞进行规定，虽然也包含了侧面碰撞的静态强度要求（如头部冲击区测试），但并未建立完整的侧面碰撞动态试验评估方法。（3）欧洲EuroNCAP（欧洲新车评价规程）：EuroNCAP从2013年起在整车侧面碰撞评价中增加了对儿童乘员的考核，但其评价体系基于整车碰撞试验，而非独立的儿童约束系统部件试验。（4）ISO/TR14646：该技术报告提供了侧面碰撞试验的参考信息，但未形成规范性技术条款。在上述背景下，ISO/TC22决定制定一项专门针对儿童约束系统侧面碰撞保护评估的雪橇试验方法标准，通过技术规范的形式，为各方提供一个统一、开放、可扩展的试验参数框架。ISO/TS13396的立项正是在这一背景下于2017年前后正式启动的。2.2标准编制历程ISO/TS13396的编制工作大致经历了以下阶段：-提案与立项阶段（2016—2017年）：ISO/TC22/SC36根据行业需求和专家组建议，正式提出新工作项目提案（NP），经成员国投票通过后立项，注册为ISO/TS13396，由WG4负责具体起草工作。-起草与讨论阶段（2017—2019年）：工作组召集来自德国、瑞典、荷兰、日本、美国、中国等国家的技术专家，围绕试验设备（雪橇平台）、碰撞脉冲、假人系统、数据采集等核心技术议题进行了多轮讨论。在讨论过程中，专家组对试验用碰撞脉冲的波形参数进行了系统的敏感性分析，并就不同假人（Q1.5、Q3、Q6等）在侧面碰撞试验中的适用性问题进行了充分论证。-委员会草案（CD）阶段（2019年）：完成CD稿并分发至各成员国征求意见，各成员国围绕基本参数的具体数值范围、试验重复性和再现性等技术细节提出了大量反馈意见。-国际标准草案（DIS）阶段（2020年）：工作组根据CD阶段意见修改形成DIS稿，分发各成员国进行正式投票。DIS稿在试验脉冲容差范围、假人坐姿调整等关键参数上做了进一步细化。-最终国际标准草案（FDIS）阶段与发布（2021年）：FDIS稿经各成员国投票通过后，于2021年9月29日正式发布。2.3主要参编单位ISO/TS13396:2021的编制汇聚了全球多个国家的技术力量。其中，德国联邦公路研究所（BundesanstaltfürStraßenwesen,BASt）在标准编制过程中发挥了重要的技术牵头作用。德国联邦公路研究所（BASt）是德国联邦交通与数字基础设施部下属的权威研究机构，总部位于德国贝尔吉施格拉德巴赫（BergischGladbach），成立于1951年。BASt的研究领域覆盖道路交通安全、车辆技术、道路基础设施、交通行为等多个方面，是欧洲乃至全球在道路交通安全研究领域最具影响力的研究机构之一。在ISO/TS13396编制过程中，BASt的专家团队依托其在儿童乘员安全领域的深厚积累，在以下方面做出了突出贡献：一是牵头组织欧盟多家儿童约束系统制造商和检测机构开展了多轮比对试验，积累了大量的雪橇试验基础数据，为标准中碰撞脉冲参数的选取提供了关键的数据支撑；二是系统开展了Q系列假人在侧面碰撞工况下的响应特性研究，为标准中假人选用规范提供了科学依据；三是联合德国的TÜV、DEKRA等第三方检测机构以及圣戈班安全玻璃等汽车零部件企业的相关技术力量，开展了试验精度评价和不确定度分析工作。此外，标准编制还得到了瑞典查尔姆斯理工大学（ChalmersUniversityofTechnology）、荷兰TNO（荷兰应用科学研究组织）、日本汽车研究所（JARI）、美国儿童乘客安全研究创新中心等多家国际知名研究机构和检测实验室的技术支持。3标准主要内容与技术要点3.1标准适用范围ISO/TS13396:2021规定了用于评估儿童约束系统侧面碰撞保护性能的雪橇试验方法的基本参数。标准适用于以下范围的儿童约束系统：-整体式儿童约束系统（即通过自身结构提供侧向保护的完整儿童座椅）；-非整体式儿童约束系统（需借助车辆座椅或附加固定装置实现侧向保护的儿童约束装置）；-适用于不同质量组别（0组、0+组、I组、II组、III组）的儿童约束系统。标准明确了其基本参数适用于评估儿童约束系统的结构完整性与乘员保护特性，不涉及儿童约束系统与车辆之间的安装兼容性问题。3.2规范性引用文件ISO/TS13396:2021规范性引用了以下关键文件：-ISO6487（道路车辆碰撞试验中的测量技术仪器设备）-ISO15830（道路车辆假人用于侧面碰撞的WorldSID假人设计）-ISO/TR14646（道路车辆儿童约束系统侧面碰撞试验条件）-ECER129（关于批准增强型儿童约束系统的统一规定）-各Q系列假人的设计规范文件（如QSENS等）3.3核心技术参数3.3.1雪橇试验平台要求标准对雪橇试验平台提出了明确的技术要求：试验雪橇应配备刚性试验台架（BenchSeat），台架的几何尺寸和表面刚度应能代表典型的车辆后排座椅结构。标准规定了试验台架的座垫宽度、靠背角度、座垫倾角等关键尺寸参数，要求座垫和靠背的表面硬度在规定范围内，以消除不同试验室之间因台架差异导致的试验结果偏差。为确保试验载荷的有效传递，台架结构应具备足够的刚度，在碰撞过程中不得发生超出允许范围的变形。3.3.2侧面碰撞脉冲参数标准规定了一套适用于儿童约束系统侧面碰撞评估的推荐性碰撞脉冲波形及其允许公差范围。碰撞脉冲参数是影响儿童假人动态响应的核心因素，标准从碰撞脉冲的峰值加速度、持续时间、速度变化量（ΔV）以及脉冲波形特征等维度规定了基本参数，并给出了简化的推荐碰撞波形参考值。标准同时指出，不同国家和地区可根据其实际道路交通碰撞统计数据对脉冲参数进行适应性调整，但需说明与标准推荐值的偏差及理由。这一灵活性设计充分考虑了全球各地区车辆类型和碰撞形态的差异。3.3.3假人选用规范标准推荐在侧面碰撞雪橇试验中使用Q系列假人，包括Q1.5、Q3、Q6等型号，具体选用取决于儿童约束系统的适用身高或质量组别。标准对各型号假人的侧向响应特性提出了通用要求，涵盖头部、颈部、胸部、腹部等关键部位的生物保真度评价维度。3.3.4试验程序与数据采集标准规定了试验准备、假人定位、传感器安装、数据采集和数据处理的基本流程。具体内容包括：试验环境温度条件；假人的定位与调整程序；数据采集通道的设置要求及滤波等级（CFC等级）；每次试验的有效数据判据（如最小持续时间、最大速度偏差等）；试验重复次数要求等。这些参数要求的设定旨在保证同一产品在不同实验室间试验结果具有可比性。3.4标准的技术特点与创新与现有法规要求相比，ISO/TS13396:2021体现了以下技术特点：一是开放性，标准的碰撞脉冲参数允许根据各国实际碰撞统计数据进行调整，适用于全球不同市场；二是模块化，标准侧重于基本参数的统一，为后续扩展部分的制定预留了接口；三是引导性，标准明确标注为技术规范（TS），鼓励各方在自愿基础上采用，为未来升级为正式国际标准（IS）积累应用经验。4标准应用价值与影响分析4.1对儿童约束系统产业的促进作用ISO/TS13396:2021为儿童约束系统生产企业提供了统一的侧面碰撞保护性能评估工具。在产品研发阶段，企业可利用雪橇试验进行多轮快速迭代设计，无需依赖昂贵的整车碰撞试验，显著缩短研发周期和降低研发成本。同时，统一的基本参数有助于企业在全球不同市场采用一致的内部测试规范，提高产品开发效率。4.2对检测认证行业的支撑作用对于第三方检测机构和认证机构而言，标准提供了明确、统一的试验参数依据，有利于规范试验操作和结果判定过程。检测机构可以依据ISO/TS13396建立标准化的侧面碰撞雪橇试验服务能力，为儿童约束系统生产企业提供研发验证和认证预测试服务。4.3对法规制修订的参考价值随着全球对儿童乘员侧面碰撞保护重视程度的不断提高，越来越多的国家和地区正在考虑将侧面碰撞保护性能纳入儿童约束系统的强制性法规要求。ISO/TS13396:2021作为国际公认的技术规范，为各国法规的制修订提供了科学、客观的技术依据。我国GB27887《机动车儿童乘员用约束系统》标准的修订过程中，侧面碰撞试验方法的引入也在持续跟踪和研究中。4.4对消费者的实际意义标准的实施最终将惠及广大消费者。通过统一的侧面碰撞评估方法，消费者可以在不同品牌和型号的儿童约束系统之间进行客观比较，识别出侧面碰撞保护性能更优的产品。这有助于引导市场良性竞争，推动儿童约束系统产品整体安全水平的提升。5主要参与单位介绍与我国参与情况5.1主要参与单位介绍——德国联邦公路研究所（BASt）德国联邦公路研究所（BASt）作为ISO/TS13396编制工作的核心技术支撑单位，其在儿童乘员安全领域的研究历史可追溯至20世纪70年代。BASt设有专门的车辆安全研究部门，拥有先进的碰撞试验设施和多辆试验台车，在儿童约束系统碰撞保护研究方面积累了超过四十年的试验数据和技术经验。在ISO/TS13396的编制过程中，BASt承担了以下几项关键工作：第一，组织开展了欧洲范围内的儿童约束系统侧面碰撞雪橇试验比对研究（RoundRobinTest），该比对研究覆盖了德国、荷兰、瑞典、法国等国家的多个检测实验室，系统评估了不同实验室间试验结果的离散程度，为标准中公差范围的设定提供了实证基础；第二，基于德国事故深度调查（GIDAS）数据库中的儿童乘员侧面碰撞事故数据，对碰撞脉冲参数的合理性和代表性进行了验证分析；第三，联合TNO等机构开展了一系列针对Q系列假人侧向生物保真度的验证试验，为标准中假人选用条款的制定提供了技术支持。5.2我国的参与情况及应对建议我国作为ISO的正式成员国，积极参与了ISO/TC22/SC36的各项活动，跟踪参与了ISO/TS13396的制定过程。中国汽车技术研究中心有限公司（CATARC）和中国汽车工程研究院股份有限公司（CAERI）作为国内汽车安全领域的主要技术机构，持续关注该标准的编制进展，并结合国内儿童约束系统行业发展现状提出了相应意见建议。面对ISO/TS13396的发布实施，我国宜加强以下方面的工作：一是在国内开展基于ISO/TS13396的雪橇试验方法的验证性研究，评估其在我国道路交通环境和技术条件下的适用性；二是推动国内儿童约束系统骨干企业对标国际先进试验方法，提升产品侧面碰撞保护设计能力；三是在修订GB27887等国内法规时，积极评估引入侧面碰撞评估方法的可行性。6结论与展望ISO/TS13396:2021作为国际上首个针对儿童约束系统侧面碰撞保护性能评估的雪橇试验方法标准，填补了该领域国际标准化的空白。该标准以开放、灵活的技术框架，统一了侧面碰撞雪橇试验的关键基本参数，为全球儿童约束系统行业的产品研发、质量检测和法规制定提供了科学的技术基础。标准的发布充分反映了国际社会对儿童乘员侧面碰撞安全问题的日益重视，标志着儿童约束系统安全评估技术进入了一个新的发展阶段。展望未来，ISO/TS13396系列标准有望在以下方向持续推进：一是根据应用经验的积累和更为丰富的试验验证数据，适时将技术规范升级为正式国际标准（IS），提升标准的约束力和影响力；二是制定更为详细的侧面碰撞雪橇试验具体操作规程和伤害评价指标标准，进一步充实和完善试验方法体系；三是与UNECE等法规机构持续对接，为全球统一的技术法规提供技术支撑。我国应积极跟踪ISO/TS13396的后续发展动态，加快国内相关技术研究和标准转化工作，推动国内儿童约束系统产品质量和安全性能的整体提升，更好地保障我国儿童乘员的乘车安全。参考文献[1]ISO/TS13396:2021.R